基于VxWorks的MLS中央监控分机的设计与实现

摘要

微波着陆系统(简称MLS)是一种全天候的精密进近着陆系统,为进近着陆飞机提供角度和距离引导信息。中央监控分机(简称CMC)是新一代微波着陆系统地面设备的监控中心,对系统内各个分机实时监控。中央监控分机通过网络和上级系统相连,用于报告微波着陆系统地面设备的整体运行状态。中央监控分机是MLS地面设备的人机交互中心,使用户能够从整体上把握系统的工作状态,集中进行设备控制,是系统维修的重要平台。
　　 本文首先介绍了VxWorks操作系统、Tilcon图形开发工具以及新一代微波着陆系统地面设备通信协议。然后,分析了中央监控分机的功能,硬件环境,给出了中央监控分机整体设计方案。接着,进行了软件的概要设计,从需求分析、软件架构设计、任务划分、任务调度、任务优先级确定、任务间通信机制、看门狗机制等几个方面进行了详细阐述。最后,选择具有代表性的几个任务,进行了详细设计,重点突出了任务间通信机制和看门狗定时器的具体应用。经过系统联试,中央监控分机运行稳定,实现了要求的全部功能,达到预期目标。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题背景及意义

1.3 国内外相关技术研究现状

1.3.1 仪表着陆系统

1.3.2 雷达着陆系统

1.3.3 GPS着陆系统

1.3.4 探索中的其它着陆系统

1.4 论文的内容及组织结构

第二章 VXWORKS及TILCON

2.1 嵌入式实时系统

2.2 实时多任务操作系统

2.3 VXWORKS操作系统

2.3.1 应用背景

2.3.2 主要组成部分

2.3.3 Tornado Ⅱ集成开发环境

2.4 TILCON图形开发工具

2.4.1 应用背景

2.4.2 主要组成部分

2.4.3 开发过程

2.5 本章小结

第三章 中央监控分机设计方案

3.1 系统组成和工作原理

3.2 中央监控分机功能

3.3 硬件结构

3.4 系统架构

3.5 本章小结

第四章 MLS地面设备通信协议设计

4.1 通信协议概述

4.2 协议分层

4.3 各层的功能

4.4 传输层的设计

4.4.1 向应用层提供的服务

4.4.2 帧格式

4.4.3 检错

4.4.4 传输层协议

4.5 本章小结

第五章 中央监控分机软件概要设计

5.1 需求分析

5.2 软件架构

5.3 任务划分

5.4 任务优先级

5.5 任务调度

5.6 任务间通信

5.7 看门狗

5.8 本章小结

第六章 中央监控分机软件详细设计及实现

6.1 软件结构

6.2 开始模块

6.3 方位

6.3.1 方位数据发送任务

6.3.2 方位数据接收任务

6.3.3 方位数据处理任务

6.4 要求历史记录任务

6.5 网络

6.5.1 网络接收任务

6.5.2 网络发送任务

6.6 界面显示

6.6.1 界面事件处理任务

6.6.2 界面数据接收任务

6.7 系统测试

6.7.1 单元测试

6.7.2 系统测试

6.8 本章小结

第七章 结论

致谢

参考文献

研究成果